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题名V形布置深水多波束声呐测深方法改进
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作者
徐辉
王舒文
刘晓东
郑旭
刘正凯
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机构
中国科学院声学研究所海洋声学技术实验室
中国科学院大学
北京市海洋声学装备工程技术研究中心
中国科学院声学研究所声学与海洋信息国家重点实验室
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出处
《系统工程与电子技术》
北大核心
2025年第6期1816-1823,共8页
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文摘
针对V形布置深水多波束测深声呐(multibeam echo sounder,MBES)相较于同尺度平面T形布置声呐接收波束宽度变宽,导致海底镜像回波区域测深效果欠佳的问题,提出一种基于分扇区反卷积和目标回波区间确定的改进测深方法。该方法通过分扇区反卷积算法对常规波束形成(conventional beamforming,CBF)输出进行处理,缩小接收波束宽度和降低旁瓣级,从而提升海底镜像回波区域的测深精度和测深分辨力。另外,在CBF输出的基础上采用多次检测算法确定发射扇区的目标回波区间,降低由分扇区反卷积算法所带来的高计算负载。仿真实验表明,所提方法一方面可提升测深分辨力,相较于传统测深方法能够获得更清晰的海底目标形状及图像;另一方面可提高测深精度,在不同海底地形场景下,相比于传统测深方法均能提高70%以上。采用多次检测算法预先确定目标回波区间大幅度提高了计算效率,在不同海底地形场景下计算时间提升率均在96%以上,方便方法后续实时化应用。此外,海试数据进一步证明该方法在实际工程应用的可行性,测深精度相较于传统测深方法提升了37.66%。
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关键词
多波束测深声呐
V形布置
测深方法
分扇区反卷积
目标回波区间确定
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Keywords
multibeam echo sounder(MBES)
V-shaped installation
bathymetry method
sector-divided deconvolution
target echo interval determination
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分类号
O427.9
[理学—声学]
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